Корице уџбеника

II.2. Тврђење Обратно Питагориној Теореми

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

По теореми обратној Питагориној, троугао је правоугли ако важи \( a^2 + b^2 = c^2 \), где је \( c \) најдужа страница, а \( a \) и \( b \) су краће странице.

Троугао А

\[ a=5, b=6, c=7 \] \[ a^2 + b^2 = 5^2 + 6^2 = 25 + 36 = 61 \] \[ c^2 = 7^2 = 49 \] \[ 61 \neq 49 \] Троугао А није правоугли.

Троугао Б

\[ a=9, b=12, c=15 \] \[ a^2 + b^2 = 9^2 + 12^2 = 81 + 144 = 225 \] \[ c^2 = 15^2 = 225 \] \[ 225 = 225 \] Троугао Б је правоугли.

Троугао В

\[ a=8, b=9, c=10 \] \[ a^2 + b^2 = 8^2 + 9^2 = 64 + 81 = 145 \] \[ c^2 = 10^2 = 100 \] \[ 145 \neq 100 \] Троугао В није правоугли.

Детаљно решење

Да бисмо утврдили који од датих троуглова је правоугли, користићемо теорему обратну Питагориној теореми. Она каже да ако је квадрат дужине најдуже странице једнак збиру квадрата дужина других двеју страница (\( c^2 = a^2 + b^2 \)), онда је тај троугао правоугли.

Троугао А

Идентификација страница и њихових квадрата

Мерни бројеви дужина страница су 5, 6 и 7. Најдужа страница је 7, па ћемо проверити да ли важи једнакост: \[ 5^2 + 6^2 = 7^2 \]

Рачунање и провера једнакости

Рачунамо квадрате ових бројева: \[ 25 + 36 = 49 \] \[ 61 \neq 49 \] Пошто збир квадрата краћих страница није једнак квадрату најдуже странице, троугао А није правоугли.

Троугао Б

Идентификација страница и њихових квадрата

Мерни бројеви дужина страница су 9, 12 и 15. Најдужа страница је 15, па проверавамо једнакост: \[ 9^2 + 12^2 = 15^2 \]

Рачунање и провера једнакости

Рачунамо квадрате: \[ 81 + 144 = 225 \] \[ 225 = 225 \] Пошто је збир квадрата краћих страница једнак квадрату најдуже странице, закључујемо да троугао Б јесте правоугли.

Троугао В

Идентификација страница и њихових квадрата

Мерни бројеви дужина страница су 8, 9 и 10. Најдужа страница је 10, па проверавамо једнакост: \[ 8^2 + 9^2 = 10^2 \]

Рачунање и провера једнакости

Рачунамо квадрате: \[ 64 + 81 = 100 \] \[ 145 \neq 100 \] Како једнакост не важи, троугао В није правоугли.

Закључак

Након провере свих датих троуглова, утврдили смо да је само троугао Б правоугли.

Кратак запис решења:

Троугао А

\[ 5^2 + 6^2 = 25 + 36 = 61 \neq 49 = 7^2 \]

Троугао Б

\[ 9^2 + 12^2 = 81 + 144 = 225 = 15^2 \]

Троугао В

\[ 8^2 + 9^2 = 64 + 81 = 145 \neq 100 = 10^2 \] Правоугли је само троугао Б.

Најважније из лекције

Питагорине тројке: Тројке природних бројева које задовољавају услов \(a^2 + b^2 = c^2\) (на пример: 3, 4, 5 или 5, 12, 13).

Теорема обратна Питагориној: Користи се да би се проверило да ли је неки троугао правоугли само на основу дужина његових страница.

Правило провере: Ако за странице важи \(c^2 = a^2 + b^2\) (где је \(c\) најдужа страница), троугао је сигурно правоугли, а угао наспрам странице \(c\) је прав угао (\(90^\circ\)). Уколико једнакост не важи, троугао није правоугли.
Питагорина тројка бројева јесте свака тројка природних бројева \( a, b \) и \( c \) за коју важи \( a^2 + b^2 = c^2 \).
Питагориних тројки има бесконачно много. Најчешће се користи тројка 3, 4 и 5.
\(a, b\) и \(c\) Провера (\(a^2 + b^2 = c^2\))
3, 4 и 5 \(3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25 = 5^2\)
5, 12 и 13 \(5^2 + 12^2 = 25 + 144 = 169 = 13^2\)
8, 15 и 17 \(8^2 + 15^2 = 64 + 225 = 289 = 17^2\)
7, 24 и 25 \(7^2 + 24^2 = 49 + 576 = 625 = 25^2\)
Ако је квадрат дужине једне странице троугла једнак збиру квадрата дужина других двеју страница, онда је тај троугао правоугли.
У таквом троуглу, угао који се налази наспрам најдуже странице увек је прав угао (\(90^\circ\)).
Да ли је троугао са страницама \(6 \text{ cm}\), \(8 \text{ cm}\) и \(10 \text{ cm}\) правоугли?

Најдужа страница је \(10 \text{ cm}\), па проверавамо да ли важи једнакост:
\(10^2 = 6^2 + 8^2\)
\(100 = 36 + 64\)
\(100 = 100\)
Како једнакост важи, закључујемо да троугао јесте правоугли.
Да ли је троугао са дужинама страница \(3 \text{ cm}\), \(4 \text{ cm}\) и \(6 \text{ cm}\) правоугли?
Најдужа страница је \(6 \text{ cm}\), па проверавамо једнакост:
\(6^2 = 3^2 + 4^2\)
\(36 = 9 + 16\)
\(36 \neq 25\)
Како једнакост не важи, троугао није правоугли.

Задаци за вежбање

Лак: Дати су мерни бројеви дужина страница троугла: 9, 12 и 15. Да ли је овај троугао правоугли?
Најдужа страница је \(c = 15\). Проверавамо да ли важи Питагорина једнакост:
\(15^2 = 9^2 + 12^2\)
\(225 = 81 + 144\)
\(225 = 225\)
Одговор: Да, троугао је правоугли јер важи једнакост.
Средњи: Одреди мере унутрашњих углова троугла ако су мерни бројеви дужина страница тог троугла \(\sqrt{2}\), \(\sqrt{2}\) и \(2\).
Прво проверавамо да ли је троугао правоугли. Најдужа страница је \(2\) (пошто је \(2 > \sqrt{2}\)).
\( (\sqrt{2})^2 + (\sqrt{2})^2 = 2 + 2 = 4 \)
\( 2^2 = 4 \)
Како је \(4 = 4\), троугао је правоугли, па је један његов угао \(90^\circ\).
Пошто троугао има две једнаке странице (\(\sqrt{2}\)), он је истовремено и једнакокраки, па су преостала два угла једнака.
\( (180^\circ - 90^\circ) : 2 = 45^\circ \)
Одговор: Углови троугла су \(90^\circ, 45^\circ\) и \(45^\circ\).
Тежак: Странице троугла су \( a = 20 \text{ cm} \), \( b = 21 \text{ cm} \) и \( c = 29 \text{ cm} \). Одреди дужину висине која одговара страници \( c \).
Прво проверавамо да ли је троугао правоугли:
\( 20^2 + 21^2 = 400 + 441 = 841 \)
\( 29^2 = 841 \)
Троугао је правоугли са катетама \(20 \text{ cm}\) и \(21 \text{ cm}\), и хипотенузом \(29 \text{ cm}\).
Површину троугла можемо израчунати преко катета:
\( P = \frac{a \cdot b}{2} = \frac{20 \cdot 21}{2} = 210 \text{ cm}^2 \)
Површину можемо изразити и преко хипотенузе и њој одговарајуће висине \(h_c\):
\( P = \frac{c \cdot h_c}{2} \Rightarrow 210 = \frac{29 \cdot h_c}{2} \)
\( 29 \cdot h_c = 420 \Rightarrow h_c = \frac{420}{29} \text{ cm} \)
Одговор: Висина која одговара страници \(c\) је \(\frac{420}{29} \text{ cm}\).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: